内容发布更新时间 : 2024/12/29 0:30:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
信号与系统期末复习材料
信号与系统期末复习
一、基础知识点:
1.信号的频带宽度(带宽)与信号的脉冲宽度成反比,信号的脉冲宽度越宽,频带越窄;反之,信号脉冲宽度越窄,其频带越宽。
2. 系统对信号进行无失真传输时应满足的条件:
①系统的幅频特性在整个频率范围(??????)内应为常量。 ②系统的相频特性在整个频率范围内应与?成正比,比例系数为-t0
3.矩形脉冲信号的周期与频谱线的间隔存在着倒数的关系。
4.零输入响应(ZIR)
从观察的初始时刻(例如t=0)起不再施加输入信号(即零输入),仅由该时刻系统本身具有的初始状态引起的响应称为零输入响应,或称为储能响应。
5.零状态响应(ZSR)
在初始状态为零的条件下,系统由外加输入(激励)信号引起的响应称为零状态响应,或称为受迫响应。
6.系统的完全响应也可分为:
完全响应=零输入响应+零状态响应 y(t)?yzi(t)?yzs(t)
7.阶跃序列可以用不同位移的单位阶跃序列之和来表示。
8.离散信号f(n)指的是:信号的取值仅在一些离散的时间点上才有定义。
9.信号的三大分析方法:
①时域分析法 ②频域分析法 ③复频域分析法
10.信号三大解题方法
⑴傅里叶:①研究的领域:频域
②分析的方法:频域分析法 ⑵拉普拉斯:①研究的领域:复频域
②分析的方法:复频域分析法
⑶Z变换:主要针对离散系统,可以将差分方程变为代数方程,使得离散系统的分析简化。
11.采样定理(又称为奈奎斯特采样频率)
如果f(t)为带宽有限的连续信号,其频谱F(?)的最高频率为fm,则以采样间隔Ts?12fm对信号f(t)进行等间隔采样所得的采样信号fs(t)将包含原信号f(t)的全部信息,因而可
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利用fs(t)完全恢复出原信号。
12.设脉冲宽度为1ms,频带宽度为
13.在Z变换中,收敛域的概念:
对于给定的任意有界序列f(n),使上式收敛的所有z值的集合称为z变化的收敛域。根据
1?1KHz,如果时间压缩一半,频带扩大2倍。 1ms级数理论,上式收敛的充分必要条件 F(z)绝对可和,即
14.信号的频谱包括: ①幅度谱 ②相位谱 15.三角形式的傅里叶级数表示为:f(t)?a0??|f(n)zn?0??n|??。
?[an?1?ncos(n?1t)?bnsin(n?1t)]
当为奇函数时,其傅里叶级数展开式中只有sinΩnt分量,而无直流分量和cos分量。
16.离散线性时不变系统的单位序列响应是?(n)。
17.看到这张图,直流分量就是4!
f(t) -6 -4 -1 1 -4 6 t
18.周期信号的频谱具有的特点: ①频谱图由频率离散的谱线组成,每根谱线代表一个谐波分量。这样的频谱称为不连续频谱或离散频谱。
②频谱图中的谱线只能在基波频率?1的整数倍频率上出现。
③频谱图中各谱线的高度,一般而言随谐波次数的增高而逐渐减小。当谐波次数无限增高时,谐波分量的振幅趋于无穷小。
19.信号频谱的知识点:
①非周期信号的频谱为连续谱。
②若信号在时域持续时间有限,则其频域在频域延续到无限。 20.根据波形,写出函数表达式f(t)(用?(t)表示):
f(t) 1 t
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21. ?(t)为冲激函数 ①定义:?(t)??②特性:
??(t?0)
?0(t?0)?????(t)dt?1
d?(t) dt③与阶跃函数的关系:?(t)?④采样(筛选)性。
若函数f(t)在t=0连续,由于?(t)只在t=0存在,故有:f(t)?(t)?f(0)?(t) 若f(t)在t?t0连续,则有f(t)?(t?t0)?f(t0)?(t?t0)
上述说明,?(t)函数可以把信号f(t)在某时刻的值采样(筛选)出来。 ⑤重要积分公式:
??????f(t)?(t)dt?f(0) f(t)?(t?t0)dt?f(t0)
???例题:计算下列各式:
①t?(t?1) ② ③
???t?(t?1)dt
??0?cos(?t??3)?(t)dt ④
?0?0?e?3t?(?t)dt
二、卷积 1.定义:y(t)?2.代数性质:
①交换律:f1(t)*f2(t)?f2(t)f1(t)
②结合律:f1(t)*[f2(t)*f3(t)]?[f1(t)f2(t)]*f3(t) ③分配律:[f1(t)?f2(t)]*f3(t)?f1(t)*f3(t)?f2(t)*f3(t)
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????f1(?)f2(t??)d?